JPH06222664A - 電子写真装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プロセスカートリッジ運送中に初期現像剤が
こぼれる事がなく、また、使用者が意識することなく初
期現像剤を現像スリーブ周囲に充填できるようにするこ
と及び、現像器のような使用可能な部品を廃棄するこな
く経済的にトナーを補給できる。 【構成】 プロセスカートリッジ１内に開放可能な分離
板１０を設けることにより初期現像剤収納部１２を形成
し、初期現像剤９を保持する。また、分離板１０の両端
面にはカムフォロア１１が設けられている。トナーカー
トリッジ２の装着に連動して、カムフォロア１１の突起
１１ａがプロセスカートリッジ１筐体側面の溝カム１３
に入り込んで移動し、それによって分離板１０が開き、
初期現像剤９が現像スリーブ５側に供給される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、レーザプリン
タ等の電子写真装置に関し、特に初期現像剤及び現像剤
の供給に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真装置に用いるトナーカー
トリッジ３０は、図９に示すようにトナー３４を収容す
るトナー収容部２２、分割壁２４、マグネットローラ２
７を内部に備えた現像スリーブ２０、感光体ドラム３
２、により構成されている。

【０００３】トナー収容部２２に収容されたトナー３４
は、反時計方向に回転する現像スリーブ２０内のマグネ
ットローラ２７に引きつけられ現像スリーブ２０の表面
に付着し、さらに時計方向に回転する感光体ドラム３２
の表面に付着して潜像を可視像化する。感光体ドラム３
２に付着したトナーはプリント用紙に転写される。

【０００４】現像方式には、トナー３４として磁性トナ
ーを使用する一成分方式、非磁性トナーをキャリアによ
り移送させる二成分方式があり、更に二成分方式の非磁
性トナーを磁性トナーにかえて二次成分方式と同様に磁
性トナーをキャリアにより移送させる方式で、疑似二成
分方式あるいは１．５成分方式と呼ばれる現像方式もあ
る。前記の疑似二成分方式あるいは１．５成分方式と呼
ばれる現像方式では二成分方式に比べてキャリアが少量
で済むが、現像スリーブ２０の周囲のトナーとキャリア
の比率により画質の良し悪しが決まり、キャリアの比率
が高い程良い画質が得られる。

【０００５】そこで従来より、図９に示すように、現像
スリーブ２０の周囲のキャリアがトナー収容部２２内に
拡散して現像スリーブ２０の周囲のキャリアの比率が低
下するのを防止するために、現像スリーブ２０の後部に
トナー収容部２２と現像スリーブ２０の周囲のキャリア
を含んだトナーとを分割する分割壁２４を設け、この分
割壁２４によりキャリアがトナー収容部２２内に拡散す
るのを防止して、現像スリーブ２０の周りのキャリア比
率を高く維持している。

【０００６】そのため、新しいトナーカートリッジ３０
においては、キャリアを含む初期現像剤２６を分割壁２
４と現像スリーブ２０との間にあらかじめ充填しておく
必要がある。そこで出荷時には、キャリアを含む初期現
像剤を現像スリーブ２０と分割壁２４の間に充填してお
き、運送中に初期現像剤が外にこぼれてしまう虞れがな
いように感光体ドラム３２と現像スリーブ２０の間の空
間をフィルム２８で被い、更に使用者に、使用する前に
前記フィルム２８を抜き取ってから使用して貰うように
指示している。

【０００７】また、従来では、トナーカートリッジ３０
内のトナーを使いきると現像スリーブ２０、感光体ドラ
ム３２などを含めてトナーカートリッジ３０全体を廃棄
して、新しいものに交換して使用している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、使用者
が新しいトナーカートリッジ３０を使用する場合、フィ
ルム２８を抜き取らなければならないが、抜き取るのを
忘れたままトナーカートリッジ３０を電子写真装置に装
着してしまうことが多々ある。この場合、感光体ドラム
３２にトナー３４が供給されず、プリント用紙に印字が
行われなくなってしまう。

【０００９】また、トナーカートリッジ３０内のトナー
を使いきる時間よりも現像スリーブ２０及び感光体ドラ
ム３２の寿命のほうが長いため、トナーカートリッジ３
０全体を廃棄してしまうと、まだ使用可能な部品まで廃
棄していることになり、非常に不経済である。

【００１０】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、使用者が意識することなく、初
期現像剤を現像器周囲に充填でき、現像器のような使用
可能な部品を廃棄するこなく経済的にトナーを補給でき
る電子写真装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の電子写真装置は、現像器と、初期現像剤を収
納する初期現像剤収納部とを備え、前記現像器と前記初
期現像剤収納部とを分離する分離板と、前記初期現像剤
収納部に着脱可能で、初期現像剤収納部側に供給される
現像剤を収納する現像剤収納部と、その現像剤収納部の
装着に連動して前記分離板を開く開放手段を備えてい
る。

【００１２】尚、前記初期現像剤収納部には開口部とそ
の開口部を覆う蓋部とが設けられ、前記現像剤収納部の
前記初期現像剤収納部と接する部分にも開口部とその開
口部とを覆う蓋部が設けられており、前記現像剤収納部
の装着に関連して、前記現像剤収納部の蓋部の端面が初
期現像剤収納部の蓋部の端面に当接して、両蓋部が移動
することにより、前記初期現像剤収納部の開口部と現像
剤収納部の開口部とが合致して、現像剤が前記初期現像
剤収納部側に供給されるように構成されていてもよい。

【００１３】

【作用】上記の構成を有する本発明の電子写真装置にお
いて、初期現像剤収納部は初期現像剤を収納する部分で
あり、現像剤収納部は現像剤を収納する部分である。現
像剤収納部の装着前には、分離板は、現像器部と初期現
像剤収納部とを分離している。現像剤収納部の初期現像
剤収納部への装着に連動して、現像器部と初期現像剤収
納部とを分離している分離板を開く開放手段により分離
板が開き、初期現像剤収納部内の初期現像剤が現像器側
へ供給される。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の電子写真装置を具体化したレ
ーザプリンタに用いられるプロセス機構について図面を
参照して説明する。

【００１５】本実施例のプロセス機構は、図１に示すよ
うに、プロセスカートリッジ１と、トナーボックス２と
から構成される。

【００１６】プロセスカートリッジ１は、感光体ドラム
３、マグネットローラ７を内部に備えた現像スリーブ５
を備え、これらの働きに関しては従来の装置と同様で、
トナーが反時計方向に回転する現像スリーブ５内のマグ
ネットローラ７に引きつけられ現像スリーブ５の表面に
付着し、さらに時計方向に回転する感光体ドラム３の表
面に付着して潜像を可視像化する。感光体ドラム３に付
着したトナーはプリント用紙に転写される。以下、現像
スリーブ５を中心として感光体ドラム３側を左側とす
る。

【００１７】プロセスカートリッジ１には現像スリーブ
５の右隣に分離板１０が設けられている。図２に示すよ
うに、分離板は少なくとも１つの圧縮ばね６０により上
方向から力が加えられ、プロセスカートリッジ１筐体の
下部面に隙間なく接触するよう構成されている。尚、図
２は図１のｃ−ｃ線で切断し、矢印Ｃ方向から見た断面
図である。また図５〜図７に示すように、プロセスカー
トリッジ１筐体側面には、縦長の溝７０が設けられてい
る。図２に示すように、分離板１０の端部は、前記溝７
０を通じてプロセスカートリッジ１外へ突き出ており、
その端部には、カムフォロア１１が連結している。２つ
のカムフォロア１１の分離板１０に面している側の上端
部には、突起１１ａが分離板１０を間に挟んで向かい合
うように形成されている。

【００１８】また、プロセスカートリッジ１の右上端に
は長方形の開口部５１が形成されており、この開口部５
１を塞ぐようにプロセスカートリッジ仕切り板１５が設
けられている。プロセスカートリッジ仕切り板１５の下
面に設置されているストッパー４１と開口部５１の右側
の縁の間に引張ばね６１が取付けられている。この引張
ばね６１により、プロセスカートリッジ仕切り板１５は
常には開口部５１を塞いでいる。

【００１９】プロセスカートリッジ仕切り板１５は、図
３に示すように、上方から見て長方形に形成されてお
り、その長辺側の一端にその辺の長さよりも短い長さで
くぼみ５０が形状されている。プロセスカートリッジ仕
切り板１５に矢印Ａ方向から力が加えられるとプロセス
カートリッジ仕切り板１５が図１の左側に向かってスラ
イドして引張ばね６１が伸び、プロセスカートリッジ１
の右上端の開口部５１とプロセスカートリッジ仕切り板
１５のくぼみ５０とが重なって開口部５１が現れる。プ
ロセスカートリッジ仕切り板１５にＡ方向に力が加えら
れなくなると、伸びていた引張ばね６１が縮むことによ
りプロセスカートリッジ仕切り板１５が図１の右側に向
かってスライドして元の位置へ戻り開口部５１を塞ぐ。

【００２０】前記分離板１０及びプロセスカートリッジ
仕切り板１５を設けることにより、プロセスカートリッ
ジ１内に現像器と分離された初期現像剤収納部１２が形
成される。初期現像剤収納部１２には、キャリアとトナ
ーが混合された初期現像剤９が収納される。

【００２１】次に、トナーボックス２はトナー１４を収
納する部分で、図１、図３に示すように底部の中央付近
に長方形の開口部５２があり、この開口部５２を塞ぐよ
うに、長方形のトナーボックス仕切板１７が設けられて
いる。トナーボックス仕切り板１７の上面に設置されて
いるストッパー４２と開口部５２の左側の縁の間に引張
ばね６２が備えられている。この引張ばね６２により、
トナーボックス仕切り板１７は常には開口部５２を塞い
でいる。トナーボックス仕切り板１７に矢印Ｂ方向から
力が加えられるとトナーボックス仕切り板１７が図１の
右側にスライドして引張ばね６２が伸び、トナーボック
ス２の底部の開口部５２が開放される。トナーボックス
仕切り板１７にＢ方向に力が加えられなくなると、伸び
ていた引張ばね６２が縮むことによりトナーボックス仕
切り板１７が図１の左方向にスライドして元の位置に戻
り開口部５２を塞ぐ。

【００２２】尚、引張ばね６２は引張ばね６１より強い
ばねを用いている。

【００２３】また、トナーボックス２の両側面には図５
〜図７に見られるような溝カム１３が端部から中央部付
近まで曲線で切られており、溝カム１３ａ部ではトナー
ボックス２の下端から徐々に上方向に上がる形状になっ
ており、溝カム１３ａ部に続く溝カム１３ｂ部では下方
向に下がる形状になっている。

【００２４】このような構成の現像器を用いたプロセス
カートリッジの働きについて説明する。

【００２５】プロセスカートリッジ１の出荷時は、図１
に示すように分離板１０がプロセスカートリッジ１筐体
の下部面に隙間なく接触することで初期現像剤収納部１
２が形成され、その初期現像剤収納部１２内に初期現像
剤９が充填された状態となっている。そして、プロセス
カートリッジ仕切り板１５が開口部５１を塞いでいるの
で、初期現像剤９は完全に密閉された状態になり、運送
中に初期現像剤収納部１２外にこぼれることはない。

【００２６】このプロセスカートリッジ１を使用する時
には、トナーボックス２を図５に示すように、プロセス
カートリッジ仕切り板１５とトナーボックス仕切り板１
７とが接触するように矢印ｘ方向にスライドさせながら
プロセスカートリッジ１に装着する。この時、トナーボ
ックス２の両側面に設けられている溝カム１３にカムフ
ォロア１１の突起１１ａが入り込み、さらに矢印ｘ方向
にスライドさせると溝カム１３のａ部分の形状に沿って
突起１１ａが動き、カムフォロア１１は矢印ｙ方向に持
ち上げられる。このカムフォロア１１の動きに連動し
て、カムフォロア１１に連結された分離板１０が圧縮ば
ね６０を押し上げながら上方に向かって移動し、プロセ
スカートリッジ１筐体との間に隙間５３を形成する。こ
の隙間を通じて、初期現像剤収納部１２に収納されてい
た初期現像剤９が現像スリーブ５側に供給される。初期
現像剤９を構成するトナー及びキャリアは磁性なので現
像スリーブ５内のマグネットローラ７の磁力に引かれ
て、現像スリーブ５表面に付着する。

【００２７】更に、トナーボックス２を矢印ｘ方向にス
ライドさせると、図６に示すように溝カム１３のｂ部分
の形状に沿って動き、カムフォロア１１が矢印ｚ方向移
動し、これによりカムフォロア１１に連結された分離板
１０はプロセスカートリッジ１筐体との隙間５３を少し
狭め、図７に示すトナーボックス２の装着完了後には、
図８に見られるようにトナー１４を供給するのに充分な
隙間５３を残して静止する。また、静止した分離板１０
は分割壁の役割を果たし、これにより初期現像剤９とト
ナー１４が分離板１０によって分割されるので、印字を
続けてもキャリアがトナー１４側に拡散していく虞れが
なく、トナー１４が前記隙間５３から供給され続けるの
で、現像スリーブ５周りのキャリア比率を高く保つこと
ができる。

【００２８】また、トナーボックス２を図６の矢印ｘ方
向にスライドさせると、前述の分離板１０の開放の動作
と同時に図１に示したトナーボックス仕切板１７がプロ
セスカートリッジ仕切板１５に接触する。更に矢印ｘ方
向にスライドさせると、引張ばね６１は引張ばね６２よ
りも力が弱いので、プロセスカートリッジ仕切り板１５
とトナーボックス仕切り板１７とが接触した状態のまま
で、プロセスカートリッジ仕切り板１５が先に矢印Ａ方
向にスライドする。そして、プロセスカートリッジ仕切
り板１５のストッパー４１が開口部５１の端に当接する
と、トナーボックス仕切り板１７は矢印Ｂ方向にスライ
ドを開始する。そして、プロセスカートリッジ仕切り板
１５の矢印Ａ方向への移動により現れる開口部５１と、
トナーボックス仕切り板１７の矢印Ｂ方向への移動によ
り現れる開口部５２とが連結して、トナーボックス２に
収納されているトナー１４が連結した開口部５１、開口
部５２を通って下方に移動しプロセスカートリッジ１側
に供給される。更に、トナー１４は隙間５３を通って現
像器側へ移動する。

【００２９】トナーボックス２内のトナー１４を使いき
った場合には、古いトナーボックス２のみを取り外し、
新しいトナーボックスを装着する。トナーボックス２を
取り外す際には、装着時と逆方向にトナーボックス２を
移動させる。これにより、まず、図８中の弱い引張ばね
６１を有するトナーボックス仕切り板１７が先にＡ方向
にスライドして開口部５２を塞ぎ、さらに、プロセスカ
ートリッジ仕切り板１５がＢ方向にスライドして開口部
５１を塞ぐ。このように、トナーボックス２の開口部５
２を先に塞ぐことにより、トナーボックス２内に少量の
トナー１４が残っていても、プロセスカートリッジ１付
近を汚さずにトナーボックス２の交換することが可能で
ある。

【００３０】本実施例のプロセスカートリッジにおいて
は、開放可能な分離板１０により初期現像剤９を初期現
像剤収納部１２に保持している。従って、初期現像剤の
こぼれを防止するためのフィルム等を用いなくてもよい
ので、フィルムの抜き取り動作が必要なく、使用者がフ
ィルムの抜き取りを忘れることにより印字が行われない
といった状況も生じなくなる。

【００３１】また、トナーボックス２の装着に連動して
初期現像剤収納部１２を形成している分離板１０が開放
し、初期現像剤９を現像器側に供給できるため、使用者
が意識することなく、初期現像剤９を現像器周囲に充填
できるとともに、トナーボックス２内のトナー１４をプ
ロセスカートリッジ１側に供給できる。

【００３２】さらに、トナー１４を使いきった場合に新
しくトナーを供給するには、トナーボックス２だけを交
換すればよいので、現像器を含むプロセスカートリッジ
１はそのまま使用でき、非常に経済的である。

【００３３】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではない。例えば、本実施例に於ては、トナーボックス
２装着時の分離板１０を開放させる連動機構として、カ
ムフォロア１１、及び溝カム１３を用いたが、モータを
用いて電気的制御を行ってもよい。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明の電子写真装
置は、開放可能な分離板により初期現像剤を初期現像剤
収納部に保持しているため、運送中などに初期現像剤が
こぼれる事を防止できる。更に、フィルム等を用いない
のでその抜き取り動作が必要なく、使用者が抜き取りを
忘れることにより、印字が行われないといった状況も生
じない。

【００３５】また、現像剤収納部装着に連動して初期現
像剤収納部を形成している分離板が開放し、初期現像剤
を現像器側に供給できるため、使用者が意識することな
く、初期現像剤を現像器周囲に充填できるとともに、初
期現像剤収納部と現像剤収納部に設けられた蓋部が移動
し、初期現像剤収納部と現像剤収納部とに設けられた開
口部が合致して現像剤収納部内の現像剤が初期現像剤収
納部側に供給できる。

【００３６】さらに、現像剤収納部内の現像剤を使いき
った場合に新しく現像剤を供給するには、古い現像剤収
納部だけを取り外して交換すればよいので、現像器側は
そのまま使用でき、非常に経済的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真装置を具体化したレーザプリ
ンタのプロセスカートリッジ及びトナーカートリッジの
断面図である。

【図２】図１をｃ−ｃ線で切断し、Ｃ方向から見た断面
図である。

【図３】プロセスカートリジ仕切り板を上方向から見た
図である。

【図４】トナーボックスの底面図である。

【図５】上記レーザプリンタの、トナーボックス装着前
のプロセスカートリッジ外観図である。

【図６】上記レーザプリンタの、トナーボックス装着途
中のプロセスカートリッジ外観図である。

【図７】上記レーザプリンタの、トナーボックス装着後
のプロセスカートリッジ外観図である。

【図８】トナーボックスを装着後のプロセスカートリッ
ジの断面図である。

【図９】従来例のプロセスカートリッジを示した断面図
である。

【符号の説明】

１ プロセスカートリッジ ２ トナーボックス ５ 現像スリーブ ９ 初期現像剤 １０ 分離板 １１ カムフォロア １２ 初期現像剤収納部 １３ 溝カム １４ トナー １５ プロセスカートリッジ仕切り板 １７ トナーボックス仕切り板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像器と、初期現像剤を収納する初期現
   像剤収納部とを備えた電子写真装置において、 前記現像器と前記初期現像剤収納部とを分離する分離板
   と、 前記初期現像剤収納部に着脱可能で、初期現像剤収納部
   側に供給される現像剤を収納する現像剤収納部と、 その現像剤収納部の装着に連動して前記分離板を開く開
   放手段とを備えたことを特徴とする電子写真装置。
2. 【請求項２】 前記初期現像剤収納部には開口部とその
   開口部を覆う蓋部とが設けられ、前記現像剤収納部の前
   記初期現像剤収納部と接する部分にも開口部とその開口
   部を覆う蓋部とが設けられており、前記現像剤収納部の
   装着に関連して、前記現像剤収納部の蓋部の端面が初期
   現像剤収納部の蓋部の端面に当接して、両蓋部が移動す
   ることにより、前記初期現像剤収納部の開口部と現像剤
   収納部の開口部とが合致して、現像剤が前記初期現像剤
   収納部側に供給されるように構成されたことを特徴とす
   る請求項１記載の電子写真装置。